Sabtu, 16 Mei 2015

Cara Membuat Biogas Dengan Teknologi Tepat Guna Mengunakan Limbah Rumah Tangga

MAKALAH BIOGAS
Tentang
(Uji keefektifan menggunakan Limbah Tahu, Eceng Gondok, dan Tai sapi yang Murah Dalam mencapai target MDG's 2015 dan menyongsong SDG's Dalam Aspek Ekonomis Dan penghematan)

DISUSUN OLEH :
Christovel Imanuel Tibe
NIM. 711335113006

KEMENTERIAN KESEHATAN RI
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES MANADO
JURUSAN KESEHATAN LINGKUNGAN

2015


KATA PENGANTAR


           Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penyusunan makalah tentang  Biogas ini dengan baik.
Semoga makalah ini bermanfaat dan memberikan kontribusi kepada mahasiswa lain dan juga pembaca sebagai acuan agar dapat mengetahui tentang Manfaat Biogas dalam segi ekonomis.
Makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, karena itu segala saran dan kritik dari pembaca saya harapkan,guna perbaikan dan penyempurnaan makalah ini dimasa mendatang.







                                                                                        Manado, 18 Februari 2015
                                                                                            PENYUSUN


                    Christovel Imanuel Tibe






DAFTAR ISI


KATA PENGANTAR……………………………………………………………………...            i

DAFTAR ISI………………………………………………………………………………. ii

BAB I PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang……………………………………………………………………... 1
B.     Rumusan Masalah………………………………………………………………….  1
C.     Maksut dan Tujuan……………………………………………………………..........   1
D. Manfaat...........................................................................................................................1

BAB II PEMBAHASAN
A.   Pembahasan…………………………………………………….............……..........  2-3
B.   Alasan Pemilihan Bahan Dasar…………………………………..….……………….  3-4
C.Prosedur Kerja Pembuatan Biogas dengan Alat dan Bahan yang ada di Sekitar……………………………. ............................................................................4-5
D.    Cara Pembuatan ………………………………………......................………………  6-7

BAB III PENUTUP
A.    Kesimpulan……………………………………………..……………….…...........   8
B.     Saran……………………………………………………………………………….  8

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………………... 9

BAB I
PENDAHULUAN
      A.    Latar Belakang

Latar Belakang Masalah Kebutuhan akan bahan pangan berupa daging khususnya daging sapi semakin hari semakin meningkat. Hal ini dipicu dengan meningkatnya kesadaran manusia akan pentingnya kebutuhan gizi yang berasal dari protein hewani. Tingginya permintaan kebutuhan akan daging sapi mencapai puncaknya pada waktu hari raya (hari besar keagamaan). Pemenuhan kebutuhan daging sapi dapat dilakukan dengan mengembangkan sektor peternakan sapi dalam negeri.

Kulon Progo merupakan salah satu kabupaten di Daerah Istimewa Yogyakarta yang berpotensi cukup baik untuk pengembangan sektor peternakan khususnya peternakan sapi. Pada tahun 2003, jumlah sapi di kulonprogo baru sebanyak 12.000 ekor. Akan tetapi pada tahun 2009, jumlah sapi di Kulon Progo mengalami peningkatan cukup besar menjadi 60.000 ekor. Rata-rata pertambahan jumlah sapi dari 2003 hingga 2009 mencapai 8.000 ekor sapi pertahun. Pada tahun 2015 ditargetkan kulon progo akan memiliki 100.000 ekor sapi (Dinas Perikanan, Kelautan, dan Peternakan Kulon progo).

 Pertumbuhan sektor peternakan sapi yang cukup besar tersebut di satu sisi sangat menguntungkan karena dapat menambah pendapatan masyarakat tapi disisi lain akan menimbulkan masalah berupa penurunan kualitas 

2 lingkungan terutama kualitas udara dan air serta penurunan kualitas sanitasi lingkungan yang dapat membahayakan kesehatan masyarakat. Pemanfaatan limbah peternakan terutama sapi harus diprioritaskan sebelum terjadinya pencemaran lingkungan yang akan mengganggu kesehatan masyarakat.

 Salah satu upaya pemanfaatan limbah peternakan adalah dengan memanfaatkannya untuk menghasilkan bahan bakar dengan menggunakan teknologi biogas. Teknologi biogas memberikan peluang bagi masyarakat pedesaan yang memiliki usaha peternakan, baik individual maupun kelompok, untuk memenuhi kebutuhan energi sehari-hari secara mandiri. Teknologi biogas bukanlah teknologi baru. Teknologi ini telah banyak dimanfaatkan oleh petani peternak di berbagai negara, diantaranya India, Cina, bahkan Denmark. Teknologi biogas sederhana yang dikembangkan di Indonesia berfokus pada aplikasi skala kecil/menengah yang dapat dimanfaatkan masyarakat pertanian yang memiliki ternak sapi 2 – 20 ekor.

Peternak yang ada di Kulon Progo rata-rata memiliki 2-3 ekor sapi. Oleh karena itu dibutuhkan teknologi biogas yang memiliki kapasitas yang sesuai dengan keadaan tersebut. Teknologi biogas yang dibutuhkan minimal bisa digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar peternak tersebut. Mempertimbangkan keterbatasan teknik dan pendanaan yang dihadapi kebanyakan petani/peternak di perdesaan, maka diperlukan alternatif Reaktor yang secara teknis dan pendanaan feasible.

Dalam perkembangannya, teknologi ini masih membutuhkan perbaikan. Volume gas yang dihasilkan oleh Reaktor biogas masih kurang 3 maksimal. Hal ini terjadi karena pengendapan kotoran sapi dalam Reaktor. Dengan demikian kotoran sapi yang berada di bagian bawah Reaktor tidak dapat bereaksi dengan maksimal sehingga gas yang keluar juga tidak maksimal. Oleh karena itu dibutuhkan mekanisme pengaduk yang dapat memaksimalkan proses fermentasi yang terjadi sehingga gas yang dihasilkan menjadi lebih maksimal.


B. Rumusan Masalah

 Dengan mengacu pada batasan masalah di atas, maka dapat dikemukakan dalam rumusan masalah adalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah desain konstruksi mesin pengaduk reaktor biogas?
2. Bagaimanakah keamanan konstruksi rangka, poros, dan bearing mesin yang menerima beban secara langsung?
3. Berapakah kisaran harga pada Mesin Pengaduk Reaktor biogas yang dibuat?


C. Tujuan 

Sesuai dengan permasalahan yang dihadapi, maka tujuan dari analisis proses pembuatan rangka mesin pengaduk Reaktor biogas:

1. Mendapatkan desain konstruksi Tabung biogas.
2. Mendapatkan data mengenai tingkat keamanan konstruksi rangka, poros, dan bearing yang menerima beban secara langsung.
3. Mendapatkan kisaran harga Tabung Biogas berdasarkan analisis ekonomi Tabung biogas

 D. Manfaat 

Beberapa manfaat dari perancangan dan pembuatan Tabung biogas yang digunakan untuk membantu proses pembentukan biogas yaitu sebagai berikut :

1. Bagi Mahasiswa
      a. Sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar S1 Tarapan kesehatan Lingkungan 
      b. Sebagai suatu penerapan teori dan praktek kerja yang diperoleh saat dibangku perkuliahan.
      c. Sebagai proses pembentukan karakter kerja mahasiswa dalam menghadapi persaingan dunia kerja.
      d. Sebagai model belajar aktif tentang cara inovasi teknologi pembuatan bigas secara sederhana.

2. Bagi Kementrian Kesehatan Poltekkes kemenkes Manado

   a. Merupakan alternatif instrumen media pembelajaran yang mampu terjangkau oleh semua institusi pendidikan yang membutuhkan Teknologi tepat guna tersebut, dengan biaya produksi yang murah dan kualitas produk yang terjangkau.
    b. Dapat memberikan inspirasi baru perkembangan informasi tentang teknologi tepat guna.
    c. Sebagai bahan kajian di Jurusan Kesehatan Lingkungan dalam mata kuliah BIOGAS.

3. Bagi Masyarakat atau Konsumen
    a. Keberhasilan dari pembuatan Teknologi tepat guna ini dapat berdampak pada pemanfaatan alat ini untuk membantu para peternak sapi, pengusaha tahu agar kotorannya dapat dimaksimalkan untuk biogas.
   




                                              BAB II
PEMBAHASAN

A.Pengertian

Pengertian biogas – Biogas adalah suatu bentuk energi gas yang didapatkan oleh hasil fermentasi atau pembusukan dari bahan organik, contohnya seperti limbah rumah tangga, kotoran manusia maupun hewan. Tidak hanya pengertian biogas,Biogas juga adalag gas yang berasal dari makhluk hidup yaitu hewan dan tanaman. Biogas diproduksi oleh bakteri dari bahan organik di dalam kondisi hampa udara (anaerobik proses). Proses ini berlangsung selama pengolahan atau fermentasi, gas tersebut sebagian besar berupa metan dengan rumus molekul CH4 dan karbondioksida dengan rumus molekul CO2. Biogas dapat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan maupun untuk menghasilkan listrik.

B  Alasan Pemilihan Bahan Dasar
Bahan dasar yang digunakan dalam pembuatan biogas dalah sampah organik seperti tanaman enceng gondok  limbah tahu dan kotoran sapi ataupun sisa sayuran lain. Penggunaan sampah sisa sayuran karena mudah ditemukan. Ini disebabkan karena jumlah sampah organik ini murapakan salah satu sampah terbesar yang dihasilkan oleh masyarakat.

C  Prosedur Kerja Pembuatan Biogas dengan Alat dan Bahan yang ada di Sekitar
   a     Alat dan Bahan
  1. Galon air mineral
  2.  Pisau untuk melubangi tutup gallon
  3.  Pipa logam kecil denga diameter kira-kira 1 cm dengan panjang 10 cm dan 20cm
  4.  Selang plastik aquarium dengan diameter 1 cm
  5.  Air
  6.  Sisa sayuran mentah dari dapur atau enceng gondok
  7. Limbah Tahu
  8. kotoran sapi
D    Cara Pembuatan
  1.  Masukkan eceng gondok,kotoran sapi, dan limbah Tahu atau sisa sayuran sampai 1/2 galon.
  2.  Isilah galon tersebut dengan air secukupnya lalu tutup yang rapat (jangan sampai ada lubang sedikit pun).
  3.  Simpan selama 7 hari.
  4.  Siapkan pipa logam dengan diameter 1 cm sepanjang 10 cm dan 20 cm (2 buah)
  5. Siapkan selang plastik aquarium dengan diameter 1 cm, sepanjang 1 meter.
  6. Lubangi tutup galon air mineral sedikit saja (Jangan dibuka tutupnya agar gas tidak hilang/habis menguap).
  7.  Lalu tusukkan pipa logam pada tutup tersebut.
  8.  Kemudian sambungkan selang palstik ke pipa logam pada tutup galon tersebut.
  9. Di ujung selang satunya, sambungkan pipa loga 20 cm.
  10.  Sulutlah dengan korek api.
biogas

A  Reaksi Kimia dalam Proses Pembuatan Biogas
Secara garis besar reaksi kimia proses dekomposisi anaerob pada proses pembentukan biogas dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu  :
1. Tahap pelarutan bahan-bahan organik, pada tahap ini bahan padat yang mudah larut atau yang sukar larut akan berubah menjadi senyawa organik yang larut.
2.    Tahap asidifikasi atau pengasaman, merupakan tahap terbentuknya asam-asam organik dan pertumbuhan atau perkembangan sel bakteri.
3.    Tahap metanogenik, merupakan tahap dominasi perkembangan sel mikroorganisme dengan spesies tertentu yang menghasilkan gas metan.
B  Syarat Keberhasilan Pembuatan Biogas
  1. Kandungan Unsur Karbon (C ) dan Nitrogen (N)
Perubahan senyawa organik dari sampah/limbah atau kotoran hewan menjadi CH4(gas metan) dan CO2 (gas karbondioksida) memerlukan persyaratan C/N rasio antara 20 – 25. Sampah dapur organik yang tercmpur mempunyai rata-rata kandungan C/N rasio sekitar 15 : 1
  1. Kandungan Air
Bahan baku yang paling baik untuk menghasilkan biogas adalah bahan yang mengandung 7- 9 % bahan kering
  1. Udara (Oksigen)
Persyaratan yang penting dalam proses pembuatan biogas adalah tidak diperlukan udara sama sekali. Jadi pada tabung digester, sama sekali tidak boleh bocor, apabila terjadi kebocoran, maka gas CH4 tidak akan terbentuk dan gasbio yang diharapkan tidak akan terbentuk.
  1. Temperature
Perkembangbiakan bakteri metan sangat dipengaruhi oleh temperature. Pencernaan anaerobik dapat berlangsung pada kisaran suhu 5° C  – 55° C, sedangkan temperatur yang optimal untuk dapat menghasilkan biogas adalah 35° C.
  1. Derajat Keasaman
Pada awal pencernaan, pH bahan dalam tanki pencerna atau digester dapat turun hingga 6 bahkan dapat lebih rendah lagi. Hal ini sebagai akibat degradasi bahan organik oleh bakteri anaerobik. Kemudian pH mulai naik disertai perkembang biakan bakteri pembentuk metan, kondisi optimal untuk bakteri ini adalah 6,8 – 8.


BAB III
PENUTUP

            Kesimpulan :
  1. Biogas merupakan gas yang dihasilkan dari sampah organik maupun kotoran hewan atau manusia.
  2. Biogas bersifat flameable atau mudah terbakar oleh karena itu dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar atau pengahasil energy alternatif.

DAFTAR RUJUKAN